Was ist ein Getriebe?

Ein Getriebe ist eine mechanische Methode zur Übertragung von Energie von einem Gerät auf ein anderes und wird verwendet, um das Drehmoment zu erhöhen und gleichzeitig die Geschwindigkeit zu verringern. Drehmoment ist die Kraft, die durch das Biegen oder Verdrehen eines festen Materials erzeugt wird. Dieser Begriff wird oft synonym mit Übertragung verwendet.

Das Getriebe befindet sich am Verbindungspunkt einer Antriebswelle und wird häufig verwendet, um eine rechtwinklige Richtungsänderung zu erzeugen, wie dies bei einem Sichelmäher oder einem Hubschrauber der Fall ist. Jede Einheit wird für einen bestimmten Zweck hergestellt, und das verwendete Übersetzungsverhältnis ist so ausgelegt, dass es das erforderliche Kraftniveau liefert. Dieses Verhältnis ist festgelegt und kann nach dem Bau der Box nicht mehr geändert werden. Die einzig mögliche Änderung im Nachhinein ist eine Anpassung, die eine Erhöhung der Wellendrehzahl zusammen mit einer entsprechenden Verringerung des Drehmoments ermöglicht.

In einer Situation, in der mehrere Geschwindigkeiten benötigt werden, kann ein Getriebe mit mehreren Gängen verwendet werden, um das Drehmoment zu erhöhen und gleichzeitig die Ausgangsgeschwindigkeit zu verlangsamen. Dieses Design findet man häufig in Automobilgetrieben. Das gleiche Prinzip kann verwendet werden, um ein Overdrive-Getriebe zu schaffen, das die Ausgangsdrehzahl erhöht, während das Drehmoment verringert wird.

Eine Windkraftanlage ist ein Beispiel für ein sehr großes Getriebe. Die Turbine dreht sich langsam mit großem Drehmoment. Das Getriebe übersetzt diese Leistung in die schnellere, aber drehmomentärmere Drehzahl des Stromgenerators. Aufgrund der schieren Größe und der Menge an Energie, die sie erzeugen können, haben Windkraftanlagen mehrere Gänge und Stufen. Diese Funktion ist erforderlich, um sicherzustellen, dass der Stromgenerator auch bei schwankender Turbinendrehzahl eine konstante Leistung liefern kann.

In einem Automobil gibt es drei Arten von Getrieben:automatisch, manuell oder stufenlos. Ein Fahrzeug mit Schaltgetriebe ist das beste Beispiel für ein einfaches Getriebe. Sowohl bei Automatik- als auch bei stufenlosen Getrieben handelt es sich bei den Getrieben um geschlossene Systeme, die nur sehr wenig menschliche Interaktion erfordern.

Das Schaltgetriebe ist in zwei verschiedenen Systemen erhältlich:Gleiteingriff und Dauereingriff. Das Gleitmaschensystem verwendet gerade geschnittene Stirnräder. Die Zahnräder drehen sich frei und erfordern eine Manipulation des Fahrers, um den Übergang von einer Geschwindigkeit zur anderen zu synchronisieren. Die Abstimmung der Motordrehzahl auf die erforderliche Fahrgeschwindigkeit liegt in der Verantwortung des Fahrers. Wenn der Übergang zwischen den Zahnrädern nicht zeitlich korrekt erfolgt, kollidieren sie und erzeugen ein lautes Schleifgeräusch, wenn die Zahnradzähne aufeinanderprallen.

Das System mit konstantem Eingriff verfügt über diagonal geschnittene Schrägstirnrad- oder Doppelschrägstirnradsätze, die permanent miteinander in Eingriff stehen. Den Zahnrädern wurden Reibkegel oder synchronisierte Ringe hinzugefügt, um einen sanfteren Übergang beim Gangwechsel zu schaffen. Diese Art von Getriebe findet man normalerweise in Rennwagen und Landmaschinen.